fa بررسی تجزیه زیستی نفت کوره سنگین توسط مدل‌های سینتیکی و معادله جدید سه پارامتری عمومى General پژوهشي Research <p>زمینه و هدف: مدل‌سازی و تعیین روابط ریاضی برای محاسبه و پیش‌بینی یک فرایند زیستی از کاربردهای مهم مهندسی زیستی محسوب می‌شود. هدف از این مطالعه تعیین معادلات مناسب و دقیق برای توضیح تغییرات مختلف در فرایند تجزیه زیستی نفت کوره سنگین از طریق بررسی مدل‌های سینتیکی و معادله سه پارامتری Ch است. روش بررسی: برای ارائه یک رابطه دقیق و نسبتا کامل از دو شرایط فرایندی متفاوت استفاده شد که در آن از باکتری‌های بومی جدا شده از محیط استفاده گردید. آزمایش‌ها طی 10 روز انجام شد و نمودارهای رشد میکروبی، تغییرات غلظت مازوت، تغییرات pH و پتانسیل الکتریکی محیط رسم گردید. با برازش داده‌های حاصل روی مدل‌های سینتیکی و رابطه Ch میزان دقت و ثوابت آنها بدست آمد. یافته‌ها: نتایج نشان دادند مدل‌های سینتیکی توانایی ارائه یک رابطه دقیق و مناسب برای شرایط مختلف را نداشته‌اند. از طرفی معادله Ch با ارائه معادلات بسیار دقیق توانست علاوه بر تغییرات مازوت، تغییرات pH و پتانسیل الکتریکی محیط را نیز براساس گذر زمان و رشد میکروبی به خوبی توضیح دهد. نتیجه‌گیری: رابطه Ch به دلیل استفاده از دو متغیر در محاسبه متغیر سوم و انتخاب صحیح متغیرها توانست در شرایط متفاوت تغییرات مختلفی در تجزیه زیستی مازوت را در قالب روابط ریاضی توضیح دهد. همچنین می‌توان انتظار داشت که در آینده این رابطه بتواند پدیده‌های گوناگون دیگری را نیز بررسی نماید.</p> <p>Background and Objectives: Modelling and specifying mathematical equations to predict and estimate a bioprocess is one of the important applications of bioengineering. Objective of this study was to identify proper and exact equations to describe various changes in biodegradation of heavy fuel oil through investigating kinetic models and third parametric equation of Ch. Materials and Methods: To submit an exact and perfect enough statement, two different experimental conditions were used in which isolated indigenous bacteria from environment were employed. Experiments were carried out during ten days and microbial growth, mazut concentration, pH, and electric potential curves were drawn. Fitting data onto kinetic models and Ch equation resulted accuracy and their constants. Results: We found that kinetic models were not capable to present an accurate and appropriate statement under different conditions. On the other hand, Ch equation by extending very accurate equations could satisfyingly illustrate mazut, pH, and electric potential changes based on time and microbial growth. Conclusion: Ch equation by reason of using two variables for computation of third variable and correctly selecting variables could describe various changes in mazut biodegradation under different conditions via mathematical statements. Moreover, it is possible that this equation can be used to study other various phenomena in future.</p> سینتیک, معادله سه پارامتری, تجزیه زیستی, مازوت, میکروارگانیسم بومی Kinetics, Third parametric equation, Biodegradation, Mazut, Indigenous microorganism 307 318 http://ijhe.tums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-25-5029&slc_lang=fa&sid=1 Ali-Reza Chackoshian Khorasani علیرضا چکشیان خراسانی alireza.chackoshian@gmail.com Yes Department of Chemical and Petroleum Engineering, Sharif University of Technology, Tehran, Iran دانشکده مهندسی شیمی و نفت، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران Mansur Mashreghi منصور مشرقی No Institute of Biotechnology, Ferdowsi University, Mashhad, Iran دانشیار گروه تحقیقات سلولی و مولکولی پژوهشکده فناوری زیستی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران Soheila Yaghmaei سهیلا یغمایی No Department of Chemical and Petroleum Engineering, Sharif University of Technology, Tehran, Iran استاد دانشکده مهندسی شیمی و نفت، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران